Verfahren zum Herstellen von Leichtbaustoffen und
-zusohlagotoffen
aus vulkanischen Tuffen Die Erfindung betrifft die Herstellung von Leicht-baustoffen
oder -ausehlagatoffen aus vulkanischen Tuffen,
und zwar aus
fein- bzwo feinatkörnigem Tuffataub oder
Tuffschlamm, gegebenenfalls
in Verbindung mit Tuffasche oder feinkörnigem Bims, und bezweckt
die Schaffung eines
silikathaltigen Schaumerzeugnisses, das sowohl als
Schüttgut
nahezu beliebiger Korngröße als auch als Formkörper
mit
bestimmter Formgebung heretellbar ist. Die Erfindung
geht
von der Tatsache aus, daß vulkanischer W fataub oder Wfsehlamm
bisher in den Erzeugergebieten als Uberaus lästige
Abfallprodukte
angesehen werden, die trotz mannigfacher Versuche, zumindest Teile davon
zu verwerten, keiner Vor-
wendung zugeführt werden konnten, die vom
wirtschaftlichen
Standpunkt vertretbar gewesen wäre. Die Erfindung
will
daher eine Möglichkeit schaffen, vor allem diese bisher
nicht
verwendbaren Materialien einer wirtschaftlichen Ver-
wendung zuzuführen.
Die Erfindung 18t jedoch, da sie ein
überaus vielseitig verwendbares
Schaumerzeugnis erzielen
läßt, nicht auf diese als fein- oder feinetacörnige
Stoffe
anfallenden Tuffstäube oder -schlämme als Auegangsmaterialien
begrenzt, sondern bei allen, sich entsprechend verhaltenden
Stoffen,
wie z.8. mehr oder weniger poröse Ergußgesteine . (Vulkanite),
wie Tuff, Bims und dergleichen, anwendbar, die,
soweit dies wirtschaftlich
vertretbar iƒt, durch entsprechende Aufbereitung, wie beispielsweise
Vermahlen, au! eine ent-
sprechende Feinheit gebracht werden
können. Bö ist an sich bekannt, zur Erzielung einen Erzeug-
nisses
mit zellartiger Struktur aus Kieaelaäure, beiapiels--
weise
Sand oder sonstigen natürlichen Oilikaten, die praktisch
vollständig
aus Kieselsäure bestehen, einen pulverförmigen Ansatz aus dem Ausgangsmaterial.und
einem kohlenstoff-
haltigen Zellenbildungsmittel zu bilden und diesen
auf
eine zum Sintern und Zellenbilden ausreichende Temperatur
zu bringen. Hierbei werden bei der chemischen ümeetzung in der gesinterten
Masse gasblasen erzeugt, die die Masse aufschäumen. Es wurde nun gefunden,
daß man das Beimischen eines pulverförmigen Zellenbildungsmittele
bei einem Verfahren der eingangs genannten Art zum
Herstellen von Leichtbaustoffen aus vulkanischen Tuffen einsparen
kann, wenn man das fein- oder feinstkörnige Ausgangsmaterial,
wie Tuff-
staub oder -sohlamm, zunächst zu Zwischenkörpern,
wie einem
Granulat oder sonstigen pormkörpern, vorformt, diese
zunächst auf 400o - 5000 C erwärmt und anschließend im Beisein
von Kohlenstoff innerhalb kurzer Zeit auf eine Temperatur
von 8000 - 11500 Q erhitzt und zum fertigen Schaumkörper
aufschäumt, wobei.durch Zugabe eines Trennmittels einVerileben der pyroplaatisehen
Körper miteinander ver-
hindert wird. Der Kohlenstoff kann
hierbei in Form einer 00-haltigen Atmosphäre zugeführt werden. Man
kann aber
auch kohlenstoffhaltige Stoffe den Zwischenkörpern
zugeben.
Bierbei kann man dann unter Umständen kohlenetotfhaltige
Stoffe, wie beiepieleweiae Sägemehl, dem Trennuittel bei-
mengen
und den Zwiaohenkörpern zufügen, um beide 8totfe gleichzeitig
einzubringen. Als Trennmittel kann man in vielen Fällen Karbidkalk
zusetzen.
Zur Bildung der Zwischenkörper genUgt meietene ein Vermengen
des Ausgangsmaterials mit Wasser. Man kann aber
dem Ausgangsmaterial
auch noch ein Bindemittel zufügen. Es kann ferner stark
aufeohäunfähigeo Ausgangsmaterial eine gewinne menge nicht oder gering
bsw. weniger stark autsohäumfähiger Eruptivgeeteine, wie Tuftasohe, Lava
u.dgl. zugeführt werden. Man kann auch eine Aktivierung
des Ausgangsmaterials durch Zugabe von öatriumeilikat zusammen
mit organischen Stoffen, wie Melasse u.dgl., vornehmen. Bei
Verwendung von Tuftstaub bzw. Tuttechlamm als Ausgangsmaterial
kann man beispielsweise bis zu 50
Tuffaeche zusetzen, während beim gleichen
Ausgangsma-
terial bis zu 90 9L Lava zugesetzt werden kann. Ferner
kann
an die Bildung der Zwischenkörper ein Trocknunge-
vorgang
angeschlossen werden. 8chlieglich sollte nach dem
Aufschäumen in kurzer
Zeit auf eine Temperatur von etwa 5000 bis 6000 C abgekühlt
werden, während die Abkühlung von 5000 bis 6000 C auf 2000
C und darunter langsam
vorgenommen werden sollte,
um die vruokte®tigkeit de®
Yertiger$eugnisses zu erhöhen.A method for producing lightweight building materials and -zusohlagotoffen of volcanic tuffs The invention relates to the production of lightweight building materials or -ausehlagatoffen of volcanic tuffs, namely from fine bzwo feinatkörnigem Tuffataub Tuffschlamm or, optionally in combination with fine-grained or Tuffasche pumice, and aims to Creation of a silicate-containing foam product which can be produced both as a bulk material of almost any grain size and as a molded body with a specific shape . The invention is based on the fact that volcanic Wefatub or Wfsehlamm have hitherto been regarded in the production areas as extremely annoying waste products which, despite numerous attempts to utilize at least parts of them , could not be put to any use that was justifiable from an economic point of view were. The invention therefore aims to create an opportunity, especially this previously usable materials supply an economic comparison application. However, the invention 18t since it can achieve an extremely versatile foam product, not accruing to them as fine or feinetacörnige substances Tuffstäube or sludges limited as Auegangsmaterialien, but in all, accordingly behaving materials such Z.8. more or less porous effluent rocks. (Vulcanites), such as tuff, pumice and the like, can be used, which, as far as this is economically justifiable , can be processed through appropriate processing, such as grinding . a corresponding fineness can be brought. Bo is known per se, to achieve a Erzeug- Nisses with cell-like structure from Kieaelaäure, beiapiels-- as sand or other natural Oilikaten which virtually completely consist of silica, to form a powdery mixture from the Ausgangsmaterial.und a carbonaceous cell-forming agent and to bring it to a temperature sufficient for sintering and cell formation. During chemical conversion, gas bubbles are generated in the sintered mass, which foam the mass. It has now been found that one can save the admixture of a powdery cells forming agent e in a method of the type mentioned for the manufacture of lightweight construction materials of volcanic tuffs, when fine the or very finely starting material such as tuff dust or -sohlamm to first intermediate bodies, as a granulate or other pormkörpern preforming, these first to 400o - warmed 5000 C and then in the presence of carbon in a short time to a temperature of 8000 - heated 11500 Q and foaming the finished foam body wobei.durch addition of a release agent einVerileben the pyroplaatisehen body is prevented together. The carbon may be here a 00-containing atmosphere to be supplied in the form. But you can also add carbon-containing substances to the intermediate bodies. Bierbei can then possibly kohlenetotfhaltige materials such as sawdust beiepieleweiae, crowds examples the Trennuittel and add the Zwiaohenkörpern to contribute to both 8totfe simultaneously. In many cases, carbide lime can be added as a release agent . Mixing the starting material with water is sufficient to form the intermediate bodies. But you can also add the starting material, a binder. There can also be a large amount of raw material that is not or very little bsw. Eruptive rocks that are less capable of being foamed, such as tufted rocks, lava and the like, are supplied . One can also perform activation of the starting material by the addition of öatriumeilikat together with organic materials, such as molasses, etc... When using Tuftstaub or Tuttechlamm as starting material may be added to 50 Tuffaeche for example up while can be up to 90 9L Lava added at the same starting material. Furthermore , a drying process can be connected to the formation of the intermediate bodies. 8chlieglich should be cooled in a short time to a temperature of about 5000 to 6000 C, while cooling from 5000 to 6000 C to 2000 C and are made including slow should after foaming, to increase the vruokte®tigkeit DE® Yertiger $ eugnisses .
Erwähnt sei schließlich noch, daß man zur Bildung
von Yormi örpern größerer Abmessungen bereite aufgeschäumte 8ertigkörper
als Granulat oder Formkörper kleinerer Abmeaeungen mit Ausgangenaterial
mischen und zu einem neuen Zwischenkörper formen kann, der dann in
der vorstehend
beschriebenen Weise weiterbehandelt und zum fertigen
Yormkörper aufgeschäumt werden kann. Finally, it should be mentioned that for the formation of Yormi bodies of larger dimensions, ready-made foamed 8- finished bodies as granules or moldings of smaller dimensions can be mixed with the starting material and shaped into a new intermediate body, which can then be further treated in the manner described above and foamed into the finished Yorm body.
Die Erfindung $o11 nun an Hand eines Beispiels
näher
erläutert werden. Ausgegangen wird von einem Bimstuffaohlamm
mit folgender Zusammensetzungs
8102 58,5
A1203 19925 %
F0203 4,45
Ca0 1,55
1990 1915
un203 093 %0 498 E20 4,25
1120 4,55
Aus diesen Ausgangsmaterial wird unter geringem Zusatz einer
wässrigen Lösung von Wasserglas ein Granulat gebildet und
dieses
in gewissem Umtange getrocknet. Das getrocknete
Zwischenprodukt,
dem als Trennmittel tarbiäkalk sugeeetst wird, wird dann in einem
Ofen. in einer CO-haltigen Atnoephäre in drei Kinuten äuf etwa 110000erhitat,
wodurch es auf die drei- bin seohefaohe Größe aufeohäust. Die aufgeschäumten
Fertigkörper werden dann in etwa 1 Minute auf
oa 6000 0
abgekühlt. In weiteren 15 bin 30 Minuten können
sie dann auf
200c 0 und darunter abkühlen. Das Produkt ist ein Granulat mit
im wesentlichen von der Größe des
Auegangegranulatee abhängiger
Korngröße und einer Rohdichte.von etwa 300 bis 1400 g/dm3 entsprechend
einer Sohüttdiohte von etwa 150 bin 700 g/dm3. The invention $ o11 now by way of example are explained. The starting point is a pumice-stuffed lamb with the following composition 8102 58.5
A1203 19925 %
F0203 4.45
Ca0 1.55
1990 1915
un203 093 % 0 498 E20 4.25
1120 4.55
From this starting material, with a small addition of an aqueous solution of water glass, granules are formed and these are dried to a certain extent. The dried intermediate product, which is sugeeetst tarbiäkalk as a separating agent, is then put in an oven. in a CO-containing atmosphere in three minutes to about 110,000, so that it grows to the tri- seohefaohe size. The foamed finished body is then cooled in about 1 minute to above 6000 0th In another 15 am 30 minutes can then cool to 200c 0 and below. The product is a granule having substantially the size of the Auegangegranulatee dependent grain size and a Rohdichte.von about 300 to 1400 g / dm3 according to a Sohüttdiohte of about 150 m 700 g / dm3.